(57)【要約】【課題】表示装置の温度を正確に感知するセンサを提供すること。【解決手段】本発明は、表示装置用温度センサ、薄膜トランジスタ表示板、液晶表示装置、液晶表示装置の駆動回路及び液晶表示装置のフリッカ調整システムに関する。前記温度センサは基板上に形成されている温度感知線を含み、前記温度感知線は導電体である。また、温度感知線はゲート線と同一層に形成されており、アルミニウムからなる下部膜とモリブデンからなる上部膜とを含む。このように、光に影響を受けない金属だけで温度センサが形成されているので、光に影響を受けず正確に表示装置の温度を表すことができ、温度センサの信頼性が高くなる。【選択図】図７
2007025685.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示装置用基板と、
前記基板上に形成されている温度感知線と
を含み、
前記温度感知線は導電体である表示装置用温度センサ。
【請求項２】
前記温度感知線は蛇行形状を有する、請求項１に記載の表示装置用温度センサ。
【請求項３】
前記温度感知線は、アルミニウム（Ａｌ）またはアルミニウム合金からなる下部膜と、モリブデン（Ｍｏ）またはモリブデン合金からなる上部膜とを含む、請求項１に記載の表示装置用温度センサ。
【請求項４】
前記温度感知線は、アルミニウム、銅（Ｃｕ）、白金（Ｐｔ）、クロム（Ｃｒ）及びモリブデンのうちの一つからなる、請求項１に記載の表示装置用温度センサ。
【請求項５】
前記温度感知線上に形成されている絶縁膜をさらに含み、
前記絶縁膜は前記温度感知線の両端部を露出する第１及び第２コンタクトホールを有する、請求項１に記載の表示装置用温度センサ。
【請求項６】
前記第１及び第２コンタクトホールを通して前記温度感知線の端部に接続されるコンタクト補助部材をさらに含む、請求項５に記載の表示装置用温度センサ。
【請求項７】
前記コンタクト補助部材はＩＴＯまたはＩＺＯからなる、請求項６に記載の表示装置用温度センサ。
【請求項８】
前記温度感知線の比抵抗は温度変化によって線形的に変化する、請求項１に記載の表示装置用温度センサ。
【請求項９】
前記表示装置は、
前記基板上に形成されているゲート線と、
前記ゲート線上に形成されている第１絶縁膜と、
前記第１絶縁膜上に形成されているデータ線と、
前記データ線上に形成されている第２絶縁膜と
を含む、請求項１に記載の表示装置用温度センサ。
【請求項１０】
前記温度感知線は前記ゲート線と同一層に形成されている、請求項９に記載の表示装置用温度センサ。
【請求項１１】
前記温度感知線は前記データ線と同一層に形成されている、請求項９に記載の表示装置用温度センサ。
【請求項１２】
前記データ線は、モリブデンまたはモリブデン合金からなる下部膜、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる中間膜、及びモリブデンまたはモリブデン合金からなる上部膜を含む、請求項１１に記載の表示装置用温度センサ。
【請求項１３】
前記第１または第２絶縁膜は、前記温度感知線の両端部を各々露出する第１及び第２コンタクトホールを有する、請求項９に記載の表示装置用温度センサ。
【請求項１４】
前記表示装置は、前記第１及び第２コンタクトホールを通して前記温度感知線の端部に接続されるコンタクト補助部材をさらに含む、請求項１３に記載の表示装置用温度センサ。
【請求項１５】
前記コンタクト補助部材はＩＴＯまたはＩＺＯからなる、請求項１４に記載の表示装置用温度センサ。
【請求項１６】
前記表示装置は液晶表示装置である、請求項１乃至１５のうちのいずれか一項に記載の表示装置用温度センサ。
【請求項１７】
基板と、
前記基板上に形成されており、ゲート電極とソース及びドレイン電極とを備えた薄膜トランジスタと、
前記基板上に形成されている温度感知線と
を含み、
前記温度感知線は前記ゲート電極または前記ソース及びドレイン電極と同一層に形成されている薄膜トランジスタ表示板。
【請求項１８】
前記温度感知線は蛇行形状を有する、請求項１７に記載の薄膜トランジスタ表示板。
【請求項１９】
前記温度感知線は、アルミニウム（Ａｌ）またはアルミニウム合金からなる下部膜と、モリブデン（Ｍｏ）またはモリブデン合金からなる上部膜とを含む、請求項１７に記載の薄膜トランジスタ表示板。
【請求項２０】
前記温度感知線は、アルミニウム、銅（Ｃｕ）、白金（Ｐｔ）、クロム（Ｃｒ）及びモリブデンのうちの一つからなる、請求項１７に記載の薄膜トランジスタ表示板。
【請求項２１】
前記温度感知線は、モリブデンまたはモリブデン合金からなる下部膜、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる中間膜、及びモリブデンまたはモリブデン合金からなる上部膜を含む、請求項１７に記載の薄膜トランジスタ表示板。
【請求項２２】
前記温度感知線の比抵抗は温度変化によって線形的に変化する、請求項１７に記載の薄膜トランジスタ表示板。
【請求項２３】
前記薄膜トランジスタに接続されている画素電極をさらに含む、請求項１７に記載の薄膜トランジスタ表示板。
【請求項２４】
前記画素電極はＩＴＯまたはＩＺＯからなる、請求項２３に記載の薄膜トランジスタ表示板。
【請求項２５】
前記温度感知線上に形成されている絶縁膜をさらに含む、請求項２３に記載の薄膜トランジスタ表示板。
【請求項２６】
前記絶縁膜は、前記ゲート電極上に形成されている第１層と、前記ソース及びドレイン電極上に形成されている第２層とを含む、請求項２５に記載の薄膜トランジスタ表示板。
【請求項２７】
前記第２層は前記ドレイン電極の一部を露出する第１コンタクトホールを有する、請求項２６に記載の薄膜トランジスタ表示板。
【請求項２８】
前記第１または第２層は、前記温度感知線の両端部を各々露出する第２及び第３コンタクトホールを有する、請求項２７に記載の薄膜トランジスタ表示板。
【請求項２９】
前記第２及び第３コンタクトホールを通じ、前記温度感知線の両端部に各々接続されるコンタクト補助部材をさらに含む、請求項２８に記載の薄膜トランジスタ表示板。
【請求項３０】
前記コンタクト補助部材は前記画素電極と同一層に形成されている、請求項２９に記載の薄膜トランジスタ表示板。
【請求項３１】
複数の画素と、
前記画素に接続されている第１信号線と、
前記画素に接続されていて、前記第１信号線と交差する第２信号線と、
前記第１及び第２信号線と離隔している温度感知線と
を含み、
前記温度感知線は前記第１または第２信号線と同一層に形成されている液晶表示装置。
【請求項３２】
前記温度感知線からの信号に基づいて前記画素の表示を制御する信号制御部をさらに含む、請求項３１に記載の液晶表示装置。
【請求項３３】
前記信号制御部からの補正映像信号をデータ信号に変換して前記第１信号線に印加するデータ駆動部と、前記画素の動作を制御するゲート信号を前記第２信号線に印加するゲート駆動部とをさらに含む、請求項３２に記載の液晶表示装置。
【請求項３４】
前記信号制御部は外部から映像信号を受信し、直前の映像信号に基づいて前記映像信号を補正した前記補正映像信号を出力し、
前記映像信号の補正は前記温度感知線からの信号によって変化する、請求項３３に記載の液晶表示装置。
【請求項３５】
液晶表示板アセンブリを含む液晶表示装置の駆動回路であって、
第１電圧を生成するＤＶＲ（ｄｉｇｉｔａｌ  ｖａｒｉａｂｌｅ  ｒｅｓｉｓｔｏｒ）と、
前記ＤＶＲに接続されており、第２電圧を生成する温度センサ部と、
前記温度センサ部に接続されており、前記第２電圧と前記液晶表示板アセンブリからの第３電圧とに基づいて共通電圧を生成する共通電圧生成部と
を含む液晶表示装置の駆動回路。
【請求項３６】
前記温度センサ部は、
駆動電圧と接地電圧との間に接続されている第１及び第２抵抗と、
前記第１抵抗と前記第２抵抗との間の接続点と前記第１電圧との間に接続されている第３抵抗と
を含み、
前記第１抵抗は前記液晶表示装置の温度によって変化する温度センサである、請求項３５に記載の液晶表示装置の駆動回路。
【請求項３７】
前記温度センサの抵抗値は前記液晶表示装置の温度に比例する、請求項３６に記載の液晶表示装置の駆動回路。
【請求項３８】
前記共通電圧生成部は、反転端子が第４抵抗及び第５抵抗を通じて各々前記第３電圧と出力端に接続されており、非反転端子が前記接続点に接続されている演算増幅器を含む、請求項３７に記載の液晶表示装置の駆動回路。
【請求項３９】
液晶表示板アセンブリを備えた液晶表示装置と、
前記液晶表示装置を撮像する撮像装置と、
前記液晶表示装置及び前記撮像装置に接続されている電子装置と
を含み、
前記液晶表示装置は、
第１電圧を生成するＤＶＲと、
前記ＤＶＲに接続されており、第２電圧を生成する温度センサ部と、
前記温度センサ部に接続されており、前記第２電圧と前記液晶表示板アセンブリからの第３電圧とに基づいて共通電圧を生成する共通電圧生成部と
を含む
フリッカ調整システム。
【請求項４０】
前記温度センサ部は、
駆動電圧と接地電圧との間に接続されている第１及び第２抵抗と、
前記第１抵抗と前記第２抵抗との間の接続点と前記第１電圧との間に接続されている第３抵抗と
を含み、
前記第１抵抗は前記表示装置の温度によって変化する温度センサである、請求項３９に記載のフリッカ調整システム。
【請求項４１】
前記温度センサの抵抗値は前記表示装置の温度に比例する、請求項４０に記載のフリッカ調整システム。
【請求項４２】
前記共通電圧生成部は、反転端子が第４抵抗及び第５抵抗を通じて各々前記第３電圧と出力端に接続されており、非反転端子が前記接続点に接続されている演算増幅器を含む、請求項４１に記載のフリッカ調整システム。
【請求項４３】
前記ＤＶＲと前記電子装置とはＩ２Ｃインターフェースに接続される、請求項４２に記載のフリッカ調整システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液晶表示装置の駆動回路及び液晶表示装置のフリッカ調整システムに関し、特に温度センサを用いた液晶表示装置の駆動回路及び液晶表示装置のフリッカ調整システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
表示装置には、自ら発光する陰極線管（ｃａｔｈｏｄｅ  ｒａｙ  ｔｕｂｅ）、有機発光表示装置（ＯＬＥＤ、ｏｒｇａｎｉｃ  ｌｉｇｈｔ  ｅｍｉｔｔｉｎｇ  ｄｉｓｐｌａｙ）及びプラズマ表示装置（ＰＤＰ、ｐｌａｓｍａ  ｄｉｓｐｌａｙ）などと、自ら発光できず、別途光源を必要とする液晶表示装置（ｌｉｑｕｉｄ  ｃｒｙｓｔａｌ  ｄｉｓｐｌａｙ）などがある。
【０００３】
液晶表示装置は、一般に、二つの表示板と、その間に挟持されている誘電率異方性（ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ  ａｎｉｓｏｔｒｏｐｙ）を有する液晶層とを含む。液晶層に電界を印加し、この電界の強さを調節して液晶層を通過する光の透過率を調節することによって、所望の画像を得ることができる。液晶層を通過する光は、別に具備された人工的な光源であるようにしてもよく、また、自然光であるようにしてもよい。
【０００４】
液晶層における液晶は温度によってその光学的特性が変わるので、液晶表示装置の温度変化を考慮しなければならない。例えば、液晶の光学的特性である屈折率、誘電率、弾性定数、粘性などは、液晶分子の熱運動エネルギーと反比例関係にあるので、液晶の温度が上昇すれば、それらの値が減少する傾向があることが知られている。
【０００５】
また、液晶表示装置を駆動するために実装され又は装着される回路素子などの動作特性も温度に影響を受ける。これらの回路素子は温度によって動作特性が変化し、特に共通電圧を中心としてデータ電圧の非対称が生じ、反転駆動の際にフリッカが発生する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本発明が目的とする技術的課題は、表示装置の温度を正確に感知するセンサを提供することにある。
【０００７】
また、本発明が目的とする他の技術的課題は、温度変化によって安定した表示動作を行うことができる表示装置を提供することにある。
【０００８】
さらに、本発明が目的とする他の技術的課題は、温度センサを用いてフリッカを防止することができる駆動回路及び液晶表示装置のフリッカ調整システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
このような技術的課題を達成するための本発明の一実施形態による表示装置用温度センサは、表示装置用基板と、前記基板上に形成されている温度感知線とを含み、前記温度感知線は導電体である。
【００１０】
前記温度感知線は蛇行形状を有することが好ましい。
【００１１】
前記温度感知線は、アルミニウム（Ａｌ）またはアルミニウム合金からなる下部膜と、モリブデン（Ｍｏ）またはモリブデン合金からなる上部膜とを含むことができる。
【００１２】
また、前記温度感知線は、アルミニウム、銅（Ｃｕ）、白金（Ｐｔ）、クロム（Ｃｒ）及びモリブデンのうちの一つからなるようにしてもよい。
【００１３】
前記温度感知線上に形成されている絶縁膜をさらに含み、前記絶縁膜は前記温度感知線の両端部を露出する第１及び第２コンタクトホールを有することが好ましい。
【００１４】
前記第１及び第２コンタクトホールを通じて前記温度感知線の端部に接続されるコンタクト補助部材をさらに含むことが好ましい。
【００１５】
前記コンタクト補助部材はＩＴＯまたはＩＺＯからなるようにしてもよい。
【００１６】
前記温度感知線の比抵抗は温度変化によって線形的に変化することが好ましい。
【００１７】
前記表示装置は、前記基板上に形成されているゲート線、前記ゲート線上に形成されている第１絶縁膜、前記第１絶縁膜上に形成されているデータ線、及び前記データ線上に形成されている第２絶縁膜を含むようにしてもよい。
【００１８】
前記温度感知線は、前記ゲート線と同一層に形成されるか、または前記データ線と同一層に形成されるようにしてもよい。
【００１９】
前記データ線は、モリブデンまたはモリブデン合金からなる下部膜、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる中間膜、及びモリブデンまたはモリブデン合金からなる上部膜を含むようにしてもよい。
【００２０】
前記第１または第２絶縁膜は、前記温度感知線の両端部を各々露出する第１及び第２コンタクトホールを有することが好ましい。
【００２１】
前記表示装置は、前記第１及び第２コンタクトホールを通して前記温度感知線の端部に接続されるコンタクト補助部材をさらに含むことが好ましく、前記コンタクト補助部材はＩＴＯまたはＩＺＯからなるようにしてもよい。
【００２２】
前記表示装置は液晶表示装置であってもよい。
【００２３】
本発明の他の特徴による薄膜トランジスタ表示板は、基板と、前記基板上に形成されており、ゲート電極とソース及びドレイン電極を備えた薄膜トランジスタと、前記基板上に形成されている温度感知線とを含み、前記温度感知線は前記ゲート電極または前記ソース及びドレイン電極と同一層に形成されている。
【００２４】
前記温度感知線は蛇行形状を有することが好ましい。
【００２５】
前記温度感知線は、アルミニウム（Ａｌ）またはアルミニウム合金からなる下部膜と、モリブデン（Ｍｏ）またはモリブデン合金からなる上部膜とを含むようにしてもよい。
【００２６】
また、前記温度感知線は、アルミニウム、銅（Ｃｕ）、白金（Ｐｔ）、クロム（Ｃｒ）及びモリブデンのうちの一つからなるようにしてもよい。
【００２７】
前記温度感知線は、モリブデンまたはモリブデン合金からなる下部膜、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる中間膜、及びモリブデンまたはモリブデン合金からなる上部膜を含むようにしてもよい。
【００２８】
前記温度感知線の比抵抗は、温度変化によって線形的に変化することが好ましい。
【００２９】
前記薄膜トランジスタに接続されている画素電極をさらに含むことが好ましく、前記画素電極はＩＴＯまたはＩＺＯからなるようにしてもよい。
【００３０】
前記特徴による薄膜トランジスタ表示板は、前記温度感知線上に形成されている絶縁膜をさらに含むようにしてもよい。
【００３１】
前記絶縁膜は、前記ゲート電極上に形成されている第１層と、前記ソース及びドレイン電極上に形成されている第２層とを含むようにしてもよい。
【００３２】
前記第２層は前記ドレイン電極の一部を露出する第１コンタクトホールを有することが好ましい。
【００３３】
前記第１または第２層は、前記温度感知線の両端部を各々露出する第２及び第３コンタクトホールを有することが好ましい。
【００３４】
前記特徴による薄膜トランジスタ表示板は、前記第２及び第３コンタクトホールを通して前記温度感知線の両端部に各々接続されるコンタクト補助部材をさらに含むようにしてもよい。
【００３５】
前記コンタクト補助部材は、前記画素電極と同一層に形成されるようにしてもよい。
【００３６】
本発明の他の特徴による表示装置は、複数の画素と、前記画素に接続されている第１信号線と、前記画素に接続されており、前記第１信号線と交差する第２信号線と、前記第１及び第２信号線と離隔している温度感知線とを含み、前記温度感知線は前記第１または第２信号線と同一層に形成されている。
【００３７】
前記特徴による表示装置は、前記温度感知線からの信号に基づいて前記画素の表示を制御する信号制御部をさらに含むようにしてもよい。
【００３８】
また、前記表示装置は、前記信号制御部からの補正映像信号をデータ信号に変換して前記第１信号線に印加するデータ駆動部と、前記画素の動作を制御するゲート信号を前記第２信号線に印加するゲート駆動部とをさらに含むようにしてもよい。
【００３９】
前記信号制御部は外部から映像信号を受信し、直前の映像信号に基づいて前記映像信号を補正した前記補正映像信号を出力し、前記映像信号の補正は前記温度感知線からの信号によって変化することが好ましい。
【００４０】
一方、本発明の一実施形態によって液晶表示板アセンブリを含む液晶表示装置の駆動回路は、第１電圧を生成するＤＶＲ（ｄｉｇｉｔａｌ  ｖａｒｉａｂｌｅ  ｒｅｓｉｓｔｏｒ）と、前記ＤＶＲに接続されており、第２電圧を生成する温度センサ部と、前記温度センサ部に接続されており、前記第２電圧と前記液晶表示板アセンブリからの第３電圧に基づいて共通電圧を生成する共通電圧生成部とを含む。
【００４１】
このとき、前記温度センサ部は、駆動電圧と接地電圧との間に接続されている第１及び第２抵抗と、前記第１抵抗と前記第２抵抗との間の接続点と前記第１電圧との間に接続されている第３抵抗とを含み、前記第１抵抗は前記液晶表示装置の温度によって変化する温度センサであってもよい。
【００４２】
また、前記温度センサの抵抗値は前記液晶表示装置の温度に比例するようにしてもよく、前記共通電圧生成部は、反転端子が第４抵抗及び第５抵抗を通して各々前記第３電圧と出力端とに接続されており、非反転端子が前記接続点に接続されている演算増幅器を含むようにしてもよい。
【００４３】
本発明の一つの特徴によるフリッカ調整システムは、液晶表示板アセンブリを備えた液晶表示装置と、前記液晶表示装置を撮像する撮像装置と、前記液晶表示装置及び前記撮像装置に接続されている電子装置とを含み、前記液晶表示装置は、第１電圧を生成するＤＶＲ、前記ＤＶＲに接続されており、第２電圧を生成する温度センサ部と、前記温度センサ部に接続されており、前記第２電圧と前記液晶表示板アセンブリからの第３電圧とに基づいて共通電圧を生成する共通電圧生成部とを含む。
【００４４】
このとき、前記温度センサ部は、駆動電圧と接地電圧との間に接続されている第１及び第２抵抗と、前記第１抵抗と前記第２抵抗との間の接続点と前記第１電圧との間に接続されている第３抵抗とを含み、前記第１抵抗は前記表示装置の温度によって変化する温度センサであってもよい。
【００４５】
また、前記温度センサの抵抗値は前記表示装置の温度に比例するようにしてもよい。
【００４６】
また、前記共通電圧生成部は、反転端子が第４抵抗及び第５抵抗を通して各々前記第３電圧と出力端とに接続されており、非反転端子が前記接続点に接続されている演算増幅器を含んでいてもよく、前記ＤＶＲと前記電子装置とはＩ２Ｃインターフェースに接続されているようにしてもよい。
【発明の効果】
【００４７】
本発明によれば、液晶層周辺の温度に近似した感知温度に基づいて画素に印加される映像信号を補正するので、温度によって変化する液晶の特性に合った映像信号の補正により、液晶の応答速度を効率的に向上させ、これによって表示装置の画質も改善される。また、温度センサを直接に液晶表示板アセンブリ内に内蔵するので、プリント回路基板などに別途温度センサを装着しなければならないという空間的な制限がなくなり、温度センサを別に購入する費用を低減することができる。
【００４８】
また、光に敏感に反応しない金属のみを用いて温度センサを構成するので、外部から入射する光による誤動作がなくなり、また、入射する光を遮蔽するための別の構造が不要となるので、温度センサの製造工程や構造が簡単になる。
【００４９】
また、表面の安定性が優れた金属配線と共に温度センサが形成されるので、外部の衝撃により温度センサの表面などが損傷することにより発生する誤動作や破損が低減する。
【００５０】
さらに、温度センサから出力される信号を増幅せずにそのまま用いることができるので、増幅回路などのような別の付加回路が必要ない。
【００５１】
その上、温度センサを用いて共通電圧を設定することによって、温度変化によるフリッカの発生の抑制をより正確に最適化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５２】
添付した図面を参照して、本発明の実施形態について本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者が容易に実施できるように詳細に説明する。添付した図面を参照して本発明の実施形態について以下詳細に説明することによって、本発明が明らかになる。
【００５３】
図面において、いろいろな層及び領域を明確に表現するために厚さを拡大して示した。明細書全体に亘って類似な部分については同一の図面符号を付けた。層、膜、領域、板などの部分が他の部分の“上”にあるとする場合は、これは他の部分の“すぐ上”にある場合だけでなく、その中間に他の部分がある場合も含む。一方、ある部分が他の部分の“すぐ上”にあるとする場合は、中間に他の部分がない場合を意味する。
【００５４】
以下、本発明の実施形態による表示装置用温度センサ、これを備えた薄膜トランジスタ表示板及び液晶表示装置について、図面を参照して詳細に説明する。
【００５５】
図１は本発明の一実施形態による液晶表示装置のブロック図である。図２は本発明の一実施形態による液晶表示装置の一つの画素に対する等価回路図である。図３は図１に示した液晶表示装置の概略的な配置図である。
【００５６】
図１に示したように、本発明の一実施形態による液晶表示装置は、液晶表示板アセンブリ（ｌｉｑｕｉｄ  ｃｒｙｓｔａｌ  ｐａｎｅｌ  ａｓｓｅｍｂｌｙ）３００と、これに接続されたゲート駆動部４００と、データ駆動部５００と、データ駆動部５００に接続された階調電圧生成部８００と、温度センサ部５０と、これらを制御する信号制御部６００とを含む。
【００５７】
液晶表示板アセンブリ３００は、等価回路で示せば、複数の信号線Ｇ１〜Ｇｎ、Ｄ１〜Ｄｍと、これに接続されており、ほぼ行列状に配列された複数の画素ＰＸとを含む。一方、図２に示した構造で示せば、液晶表示板アセンブリ３００は、互いに対向する下部及び上部表示板１００、２００と、その間に挟持されている液晶層３とを含む。
【００５８】
信号線Ｇ１〜Ｇｎ、Ｄ１〜Ｄｍは、ゲート信号（「走査信号」とも言う。）を伝達する複数のゲート線Ｇ１〜Ｇｎと、データ信号を伝達する複数のデータ線Ｄ１〜Ｄｍとを含む。ゲート線Ｇ１〜Ｇｎは概略行方向に延びて互いに概略平行しており、データ線Ｄ１〜Ｄｍは概略列方向に延びて互いに概略平行している。
【００５９】
各画素ＰＸ、例えば、ｉ番目（ｉ＝１、２、．．．、ｎ）ゲート線Ｇｉと、ｊ番目（ｊ＝１、２、．．．、ｍ）データ線Ｄｊに接続された画素ＰＸは、信号線Ｇｉ、Ｄｊに接続されたスイッチング素子Ｑと、これに接続された液晶キャパシタ（ｌｉｑｕｉｄ  ｃｒｙｓｔａｌ  ｃａｐａｃｉｔｏｒ）Ｃｌｃ、及びストレージキャパシタ（ｓｔｏｒａｇｅ  ｃａｐａｃｉｔｏｒ）Ｃｓｔを含む。ストレージキャパシタＣｓｔは必要に応じて省略できる。
【００６０】
スイッチング素子Ｑは、下部表示板１００に備えられている薄膜トランジスタなどの三端子素子であって、その制御端子はゲート線Ｇｉと接続され、入力端子はデータ線Ｄｊと接続されており、出力端子は液晶キャパシタＣｌｃ及びストレージキャパシタＣｓｔと接続されている。
【００６１】
液晶キャパシタＣｌｃは、下部表示板１００の画素電極１９１と上部表示板２００の共通電極２７０とを二つの端子とし、二つの電極１９１、２７０の間の液晶層３は誘電体として機能する。画素電極１９１はスイッチング素子Ｑと接続されている。共通電極２７０は上部表示板２００の全面に形成されており、共通電圧Ｖｃｏｍの印加を受ける。図２とは異なって、共通電極２７０が下部表示板１００に備えられる場合もあり、このときには二つの電極１９１、２７０のうちの少なくとも一つが線状または棒状で形成されるようにしてもよい。
【００６２】
液晶キャパシタＣｌｃの補助的な役割を果たすストレージキャパシタＣｓｔは、下部表示板１００に具備された別に設けられた信号線（図示せず）と画素電極１９１とが絶縁体を間に置いて重畳してなる。この別に設けられた信号線には共通電圧Ｖｃｏｍなどの所定の電圧が印加される。また、画素電極１９１が絶縁体を媒介として直上の前段ゲート線と重畳することによってストレージキャパシタＣｓｔを形成することもできる。
【００６３】
一方、カラー表示を実現するためには、各画素ＰＸが基本色（ｐｒｉｍａｒｙ  ｃｏｌｏｒ）のうちの一つを固有に表示したり（空間分割）、各画素ＰＸが時間によって交互に基本色を表示したり（時間分割）するようにして、これら基本色の空間的、時間的合計によって所望の色相が認識されるようにする。基本色の例としては、赤色、緑色、青色など三原色がある。上部表示板２００には光リークを遮断するためのブラックマトリックスのような遮光部材２２０（図２における斜線を引いた部分）が形成されている。遮光部材２２０は画素電極１９１またはカラーフィルタ２３０に対応する領域に開口部を有している。図２は空間分割の一例として、各画素ＰＸが画素電極１９１に対応する上部表示板２００の領域に基本色のうちの一つを示すカラーフィルタ２３０を備えることを示している。図２とは異なって、カラーフィルタ２３０は下部表示板１００の画素電極１９１上のまたは下に形成するようにしてもよい。
【００６４】
液晶表示板アセンブリ３００の外側面には、光を偏光させる少なくとも一つの偏光子（図示せず）が設けられている。
【００６５】
再び図１を参照する。階調電圧生成部８００は、画素ＰＸの透過率と関連する二組の階調電圧集合（または基準階調電圧集合）を生成する。二組のうちの一組は共通電圧Ｖｃｏｍに対して正の値を有し、他の一組は負の値を有する。
【００６６】
ゲート駆動部４００は、液晶表示板アセンブリ３００のゲート線Ｇ１〜Ｇｎと接続され、ゲートオン電圧Ｖｏｎとゲートオフ電圧Ｖｏｆｆとの組み合わせからなるゲート信号をゲート線Ｇ１〜Ｇｎに印加する。
【００６７】
データ駆動部５００は液晶表示板アセンブリ３００のデータ線Ｄ１〜Ｄｍに接続されており、階調電圧生成部８００からの階調電圧を選択し、これをデータ信号としてデータ線Ｄ１〜Ｄｍに印加する。なお、階調電圧生成部８００が全ての階調に対する電圧を全て供給するわけではなく、所定の数の基準階調電圧のみを供給する場合に、データ駆動部５００は基準階調電圧を分圧して全体階調に対する階調電圧を生成し、この中でデータ信号を選択する。
【００６８】
温度センサ部５０は液晶表示板アセンブリ３００に形成され、温度センサ５１を含む。温度センサ５１は感知した温度に対応する温度感知信号Ｖｓを生成して信号制御部６００に出力する。
【００６９】
一方、図３に示したように、液晶表示板アセンブリ３００は、液晶層３が主に形成されている表示領域ＤＡと、表示領域ＤＡを除いた周辺領域ＰＡとに分けられる。周辺領域ＰＡは主に液晶表示板アセンブリ３００の周縁にあり、遮光部材２２０で覆われている。温度センサ部５０の温度センサ５１はこれら領域のうちの周辺領域ＰＡに位置している。
【００７０】
図３に示す形態においては、図１とは異なり、温度センサ５１を液晶表示板アセンブリ３００の上下に各々２つずつ合計で４つ形成しているが、これら温度センサ５１の形成位置及び数はこれに限定されるわけではなく、液晶表示板アセンブリ３００の左右などのように液晶表示板アセンブリ３００の温度を感知することができる位置と数であればどこに幾つ形成してもよい。
【００７１】
信号制御部６００は温度センサ５０からの温度感知信号（Ｖｓ）に基づいて、ゲート駆動部４００及びデータ駆動部５００などを制御する。
【００７２】
このような駆動装置４００、５００、６００、８００各々は、少なくとも一つの集積回路チップの形態で液晶表示板アセンブリ３００上に直接装着されたり、フレキシブルプリント回路フィルム（ｆｌｅｘｉｂｌｅ  ｐｒｉｎｔｅｄ  ｃｉｒｃｕｉｔ  ｆｉｌｍ）（図示せず）上に装着されてＴＣＰ（ｔａｐｅ  ｃａｒｒｉｅｒ  ｐａｃｋａｇｅ）の形態で液晶表示板アセンブリ３００に取り付けられたり、別のプリント回路基板（ｐｒｉｎｔｅｄ  ｃｉｒｃｕｉｔ  ｂｏａｒｄ）（図示せず）上に装着されたりするようにしてもよい。これとは異なる形態で、これら駆動装置４００、５００、６００、８００が、信号線Ｇ１〜Ｇｎ、Ｄ１〜Ｄｍ及び薄膜トランジスタスイッチング素子Ｑなどと共に液晶表示板アセンブリ３００に集積されるようにしてもよい。また、駆動装置４００、５００、６００、８００を単一チップで集積するようにしてもよい。この場合、駆動装置４００、５００、６００、８００のうちの少なくとも一つ、またはこれらをなす少なくとも一つの回路素子を単一チップの外側に形成するようにしてもよい。
【００７３】
前述したように、液晶表示板アセンブリ３００は、二つの表示板１００、２００を含み、薄膜トランジスタが具備された下部表示板１００を「薄膜トランジスタ表示板」と言う。温度センサ部５０の温度センサ５１などがこの薄膜トランジスタ表示板１００に備えられているので、薄膜トランジスタ表示板１００の構造について、図４乃至図７を参照して詳細に説明する。
【００７４】
図４は本発明の一実施形態による薄膜トランジスタ表示板のレイアウト配置図である。図５乃至図７は各々図４に示した薄膜トランジスタ表示板のＶ−Ｖ線、ＶＩ−ＶＩ線及びＶＩＩ−ＶＩＩ線による断面図である。
【００７５】
透明なガラスまたはプラスチックなどからなる絶縁基板１１０上に、複数のゲート線（ｇａｔｅ  ｌｉｎｅ）１２１、温度感知線１２５、及び複数の蓄積電極線（ｓｔｏｒａｇｅ  ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ  ｌｉｎｅ）１３１が形成されている。
【００７６】
ゲート線１２１はゲート信号を伝達し、主に横方向に延びている。各ゲート線１２１は、複数のゲート電極（ｇａｔｅ  ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）１２４と、他の層または外部駆動回路との接続のための面積が広い端部１２９とを含む。ゲート信号を生成するゲート駆動回路（図示せず）は、基板１１０上に取り付けられるフレキシブルプリント回路フィルム（図示せず）上に装着されたり、基板１１０上に直接装着されたり、基板１１０に集積されたりするようにしてもよい。ゲート駆動回路が基板１１０上に集積されている場合、ゲート線１２１が延長され、これと直接接続され得る。
【００７７】
温度感知線１２５は蛇行形状を有しており、蛇行しながら横方向に延びている。このように、温度感知線１２５を蛇行形状とし、温度感知線１２５の長さを延ばして抵抗を大きくすることにより、温度に対する感度が大きくなる。
【００７８】
温度感知線１２５の両端は、外部駆動信号を入出力及び外部駆動回路との接続のための面積が広い端部１２６、１２７を含む。なお、端部１２６は信号の印加を受けた入力端であり、他の端部１２７は信号を出力する出力端として作用するが、互いに入れ変わるようにしてもよい。
【００７９】
蓄積電極線１３１は、所定電圧の印加を受け、ゲート線１２１と概略並んで延びた幹線と、これから分かれた複数対の蓄積電極１３３ａ、１３３ｂとを含む。蓄積電極線１３１各々は隣接した二つのゲート線１２１の間に位置し、幹線は二つのゲート線１２１のうちの下側に近い。蓄積電極１３３ａ、１３３ｂ各々は、幹線と接続された固定端と、その反対方向の自由端とを有している。一方の蓄積電極１３３ｂの固定端は面積が広く、その自由端は直線部分と曲がった部分の二股に分かれている。しかし、蓄積電極線１３１の形状及び配置は多様に変更できる。
【００８０】
ゲート線１２１、温度感知線１２５及び蓄積電極線１３１は、物理的性質が異なる二つの導電膜、つまり、下部膜とその上の上部膜とを含む。下部膜は信号遅延や電圧降下を減らすことができるように比抵抗が低い金属、例えば、アルミニウム（Ａｌ）やアルミニウム合金などアルミニウム系金属、銀（Ａｇ）や銀合金などは系金属、銅（Ｃｕ）や銅合金など銅系金属などで形成される。一方、上部膜は、他の物質、特にＩＴＯ（ｉｎｄｉｕｍ  ｔｉｎ  ｏｘｉｄｅ）またはＩＺＯ（ｉｎｄｉｕｍ  ｚｉｎｃ  ｏｘｉｄｅ）との物理的、化学的、電気的コンタクト特性に優れた物質、金属、例えば、モリブデン（Ｍｏ）やモリブデン合金などモリブデン系金属及びその窒化物、クロム（Ｃｒ）、タンタル（Ｔａ）並びにチタニウム（Ｔｉ）などで形成される。このような組み合わせの良い例としては、アルミニウム（合金）下部膜とモリブデン（合金）上部膜との組み合わせがある。
【００８１】
しかし、下部膜がコンタクト特性に優れた物質で形成され、上部膜が低抵抗物質で形成され得るが、この場合、ゲート線１２１端部１２９の上部膜１２９ｑの一部と、温度感知線１２５端部１２６、１２７の上部膜１２６ｑ、１２７ｑの一部が除去され、下部膜１２９ｐ、１２６ｐ、１２７ｐが露出され得る。また、ゲート線１２１、温度感知線１２５及び蓄積電極線１３１は、上述した種々の物質を含む単一膜構造を有することができ、その他にも多様な金属または導電体で形成することができる。
【００８２】
図５において、ゲート電極１２４、温度感知線１２５及び蓄積電極線１３１に対し、下部膜は英文字ｐを、上部膜は英文字ｑを図面符号に付け加えて表記した。
【００８３】
ゲート線１２１、温度感知線１２５及び蓄積電極線１３１の側面は、基板１１０面に対し約３０゜乃至約８０゜の傾斜角で傾斜していることが好ましい。ゲート線１２１、温度感知線１２５及び蓄積電極線１３１はスパッタリングなどによって形成するようにしてもよい。
【００８４】
ゲート線１２１、温度感知線１２５及び蓄積電極線１３１上には、窒化シリコン（ＳｉＮｘ）または酸化シリコン（ＳｉＯｘ）などで形成されたゲート絶縁膜（ｇａｔｅ  ｉｎｓｕｌａｔｉｎｇ  ｌａｙｅｒ）１４０が形成されている。
【００８５】
ゲート絶縁膜１４０上には、水素化非晶質シリコン（ｈｙｄｒｏｇｅｎａｔｅｄ  ａｍｏｒｐｈｏｕｓ  ｓｉｌｉｃｏｎ）（非晶質シリコンを略して「ａ−Ｓｉ」と記す。）または多結晶シリコン（ｐｏｌｙｓｉｌｉｃｏｎ）などで形成された複数の線状半導体１５１が形成されている。線状半導体１５１は主に縦方向に延びており、ゲート電極１２４に向かって延び出た複数の突出部（ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ）１５４を含む。線状半導体１５１はゲート線１２１及び蓄積電極線１３１付近で幅が広くなって、これらを幅広く覆っている。
【００８６】
半導体１５１上には複数の線状及び島型オーミックコンタクト部材（ｏｈｍｉｃ  ｃｏｎｔａｃｔ）１６１、１６５が順に形成されている。オーミックコンタクト部材１６１、１６５は、リンなどのｎ型不純物が高濃度にドーピングされているｎ+水素化非晶質シリコンなどの物質またはシリサイド（ｓｉｌｉｃｉｄｅ）によって形成されるようにしてもよい。線状オーミックコンタクト部材１６１は複数の突出部１６３を有しており、この突出部１６３と島型オーミックコンタクト部材１６５とは対をなし、半導体１５１の突出部１５４上に配置されている。
【００８７】
半導体１５１及びオーミックコンタクト部材１６１、１６５の側面も基板１１０面に対して傾斜しており、傾斜角は３０゜乃至８０゜程度である。
【００８８】
オーミックコンタクト部材１６１、１６５及びゲート絶縁膜１４０上には、複数のデータ線（ｄａｔａ  ｌｉｎｅ）１７１と複数のドレイン電極（ｄｒａｉｎ  ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）１７５がスパッタリングなどによって形成されている。
【００８９】
データ線１７１はデータ信号を伝達し、主に縦方向に延びてゲート線１２１と交差する。各データ線１７１は、また、蓄積電極線１３１と交差し、隣接した蓄積電極１３３ａ、１３３ｂ集合の間を延びている。各データ線１７１は、ゲート電極１２４に向かって延びた複数のソース電極（ｓｏｕｒｃｅ  ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）１７３と、他の層または外部駆動回路との接続のために面積が広い端部１７９とを含む。データ信号を生成するデータ駆動回路（図示せず）は、基板１１０上に取り付けられるフレキシブルプリント回路フィルム（図示せず）上に装着されたり、基板１１０上に直接装着されたり、基板１１０に集積されたりするようにしてもよい。データ駆動回路が基板１１０上に集積されている場合、データ線１７１が延長されてこれと直接接続され得る。ドレイン電極１７５はデータ線１７１と分離されており、ゲート電極１２４を中心にソース電極１７３と対向している。
【００９０】
各ドレイン電極１７５は、面積が広い一端部と、棒状の他端部とを有しており、棒状の端部は曲がったソース電極１７３によって一部取り囲まれている。
【００９１】
一つのゲート電極１２４、一つのソース電極１７３及び一つのドレイン電極１７５は、半導体１５１の突出部１５４と共に一つの薄膜トランジスタ（ｔｈｉｎ  ｆｉｌｍ  ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ、ＴＦＴ）をなし、薄膜トランジスタのチャネルはソース電極１７３とドレイン電極１７５との間の突出部１５４に形成される。
【００９２】
データ線１７１及びドレイン電極１７５は、モリブデン、クロム、タンタル及びチタニウムなど高融点金属（ｒｅｆｒａｃｔｏｒｙ  ｍｅｔａｌ）またはこれらの合金で形成されることが好ましく、高融点金属膜（図示せず）と低抵抗導電膜（図示せず）とを含む多重膜構造を有するようにしてもよい。多重膜構造の例としては、クロムまたはモリブデン（合金）下部膜とアルミニウム（合金）上部膜との二重膜、モリブデン（合金）下部膜とアルミニウム（合金）中間膜とモリブデン（合金）上部膜との三重膜がある。しかし、データ線１７１及びドレイン電極１７５は、その他にも多様な金属または導電体で形成され得る。
【００９３】
データ線１７１及びドレイン電極１７５も、その側面が基板１１０面に対して３０゜乃至８０゜程度の傾斜角で傾斜していることが好ましい。
【００９４】
データ線１７１及びドレイン電極１７５はスパッタリングなどによって形成されるようにしてもよい。
【００９５】
オーミックコンタクト部材１６１、１６５は、その下の半導体１５１とその上のデータ線１７１及びドレイン電極１７５との間にだけ存在し、これらの間のコンタクト抵抗を低くする。半導体１５１は、ソース電極１７３とドレイン電極１７５との間をはじめとして、データ線１７１及びドレイン電極１７５によって覆われずに露出した部分を有している。大部分の所では線状半導体１５１の幅がデータ線１７１の幅より小さいが、前述したように、ゲート線１２１と合う部分で幅が広くなって表面のプロファイルを滑らかにすることにより、データ線１７１が断線することを防止する。
【００９６】
データ線１７１、ドレイン電極１７５及び露出した半導体１５１部分上には保護膜（ｐａｓｓｉｖａｔｉｏｎ  ｌａｙｅｒ）１８０が形成されている。保護膜１８０は無機絶縁物または有機絶縁物などで形成され、表面が平坦であるようにしてもよい。無機絶縁物の例としては、窒化シリコン、酸化シリコン等がある。有機絶縁物としては感光性（ｐｈｏｔｏｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ）を有するものを用いてもよく、その誘電率（ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ  ｃｏｎｓｔａｎｔ）は約４．０以下であることが好ましい。しかし、保護膜１８０は、有機膜の優れた絶縁特性を生かしながらも露出した半導体１５１部分に損傷を与えないように、下部無機膜と上部有機膜との二重膜構造を有するようにしてもよい。
【００９７】
保護膜１８０には、データ線１７１の端部１７９とドレイン電極１７５とを各々露出する複数のコンタクトホール（ｃｏｎｔａｃｔ  ｈｏｌｅ）１８２、１８５が形成されている。保護膜１８０及びゲート絶縁膜１４０には、ゲート線１２１の端部１２９の上部膜１２９ｑを露出する複数のコンタクトホール１８１、温度感知線１２５の端部１２６、１２７の上部膜１２６ｑ、１２７ｑを各々露出するコンタクトホール１８６、１８７、蓄積電極１３３ｂの固定端付近の蓄積電極線１３１の一部を露出する複数のコンタクトホール１８３ａ、及び蓄積電極１３３ａの自由端の直線部分を露出する複数のコンタクトホール１８３ｂも形成されている。
【００９８】
保護膜１８０上には、複数の画素電極（ｐｉｘｅｌ  ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）１９１、複数の連結橋（ｏｖｅｒｐａｓｓ）８３、及び複数のコンタクト補助部材（ｃｏｎｔａｃｔ  ａｓｓｉｓｔａｎｔ）８１、８２、８６、８７が形成されている。これらはＩＴＯまたはＩＺＯなどの透明な導電物質やアルミニウム、銀、クロムまたはその合金などの反射性金属で形成されるようにすればよい。
【００９９】
画素電極１９１は、コンタクトホール１８５を通してドレイン電極１７５と物理的・電気的に接続されており、ドレイン電極１７５からデータ電圧の印加を受ける。データ電圧が印加された画素電極１９１は、共通電圧（ｃｏｍｍｏｎ  ｖｏｌｔａｇｅ）の印加を受ける他方の表示板（図示せず）の共通電極（ｃｏｍｍｏｎ  ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）（図示せず）と共に電場を生成することによって、二つの電極の間の液晶層（図示せず）の液晶分子の配列を決定する。このように決定された液晶分子の配列によって液晶層を通過する光の偏光が変化する。画素電極１９１と共通電極とは液晶キャパシタを形成し、薄膜トランジスタがターンオフされた後にも印加された電圧を維持する。
【０１００】
画素電極１９１は、蓄積電極１３３ａ、１３３ｂをはじめとする蓄積電極線１３１と重畳し、液晶キャパシタの電圧蓄積能力を強化するストレージキャパシタを形成する。
【０１０１】
画素電極１９１は、また、隣接するゲート線１２１と重畳して開口率（ａｐｅｒｔｕｒｅ  ｒａｔｉｏ）を高めているが、重畳しないようにしてもよい。
【０１０２】
コンタクト補助部材８１、８２、８６、８７は、各々コンタクトホール１８１、１８２、１８６、１８７を通してゲート線１２１の端部１２９、温度感知線１２５の端部１２６、１２７及びデータ線１７１の端部１７９と接続される。コンタクト補助部材８１、８２、８６、８７は、ゲート線１２１の端部１２９、温度感知線１２５の端部１２６、１２７及びデータ線１７１の端部１７９と外部装置との接着性を補完し、これらを保護する。
【０１０３】
連結橋８３はゲート線１２１を横切り、ゲート線１２１を間に置いて反対側に位置するコンタクトホール１８３ａ、１８３ｂを通して蓄積電極線１３１の露出した部分と蓄積電極１３３ｂの自由端の露出した端部とに接続されている。蓄積電極１３３ａ、１３３ｂをはじめとする蓄積電極線１３１は、連結橋８３と共にゲート線１２１やデータ線１７１または薄膜トランジスタの欠陥の修復に用いることができる。
【０１０４】
このように、ゲート線１２１と共に形成された温度感知線１２５は抵抗として作用し、温度によって抵抗値が変化するので、温度センサ５１として機能する。
【０１０５】
温度感知線１２５が占める面積は、横幅ａと縦幅ｂとがほぼ２ｍｍ×２ｍｍ以下であるようにしてもよい。
【０１０６】
温度センサ５１は、スパッタリングによって形成される表面安定性が優れたゲート線１２１のような金属配線と共に形成されるので、外部の衝撃によって温度センサ５１の表面などが損傷されることによって発生する誤動作や破損が低減する。
【０１０７】
次に、図４乃至図７に示した温度センサを等価回路で示せば図８の通りであり、これについて詳細に説明する。
【０１０８】
図８は本発明の一実施形態による温度センサの等価回路図である。
【０１０９】
図８に示したように、温度センサ５１は、駆動電圧Ｖｄｄに接続されている抵抗Ｒｓで示すことができる。温度センサ５１と接地との間は抵抗Ｒｃを含んでいる。抵抗Ｒｃは一定の抵抗値を有する抵抗である。
【０１１０】
温度センサ５１は温度感知線１２５の端部１２６から電圧Ｖｄｄの印加を受け、抵抗Ｒｃに接続された他端部１２７に出力信号Ｖｏｕｔを温度感知信号Ｖｓとして出力する。
【０１１１】
出力信号Ｖｏｕｔは、次の数式１によって得られる。
【０１１２】
【数１】
2007025685.tif 000003
ここで、Ｒｓは、
【数２】
2007025685.tif 000004
であり、ρは、
【数３】
2007025685.tif 000005
である。
【０１１３】
ここで、ρは温度感知線１２５の比抵抗（ｒｅｓｉｓｔｉｖｉｔｙ）であり、Ｗは温度感知線１２５の幅であり、Ｌは温度感知線１２５の長さであり、Ｄは温度感知線１２５の厚さである。また、ρｏは特定温度、例えば、約２０℃での比抵抗であり、αは温度係数（ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ  ｏｆ  ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ、ＴＣＲ）、つまり、温度変化に対する抵抗値の変化を示す係数であり、Ｔは温度である。
【０１１４】
ここで、各物質による特定温度における比抵抗ρｏと温度係数αとは、それぞれの物質固有の定数である。温度感知線１２５の幅Ｗ、長さＬ及び厚さＤは、設計の際に決定される。
【０１１５】
ここで、温度センサ５１である抵抗Ｒｓは、温度Ｔによってその値が変化するため、出力電圧Ｖｏｕｔは温度Ｔによって変化する値となる。
【０１１６】
既に説明したように、温度感知線１２５の幅、長さ及び厚さは温度センサ５１の設計の際に決定されるので、温度センサ５１の特性がこれらの値によって決定されることになる。
【０１１７】
温度感知線１２５の形成に用いられる材料のうちの一部であるアルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、白金（Ｐｔ）、クロム（Ｃｒ）及びモリブデン（Ｍ０）の比抵抗ρｏと温度係数αとを表１に例示する。
【表１】
2007025685.tif 000006
【０１１８】
ここで、温度センサ５１の感度を良くし、安定した感知動作を実現するためには、温度係数αが大きいほど良く、測定するたびに同一の値を有することが好ましく、また、温度センサ５１は温度Ｔの変化による比抵抗ρの値が線形的に変化する金属からなるのが良い。
【０１１９】
次に、図４乃至図７に示した温度感知線１２５によって温度センサ５１を製作する場合、温度変化による温度センサ５１の出力電圧Ｖｏｕｔの変化について図９を参照して説明する。
【０１２０】
図９は本発明の一実施形態による温度センサから出力される温度変化による電圧特性を示したグラフである。
【０１２１】
図９において、実験した温度感知線１２５は、アルミニウム（Ａｌ）下部膜とモリブデン（Ｍｏ）上部膜とからなる二重膜構造であり、駆動電圧Ｖｄｄは約２Ｖであり、抵抗Ｒｃは約１．７ｋΩであった。
【０１２２】
図９からわかるように、約−１０乃至８０℃の範囲で、温度変化による出力電圧Ｖｏｕｔが線形的に変化した。このとき、形成された温度センサ５１の感度は約１．８３（ｍＶ／℃）であって、別の増幅回路などを用いた信号変換を要せずに、センサから出力される信号をそのまま用いることができる程度であった。
【０１２３】
温度感知線１２５は、データ線１７１や画素電極１９１と同一層で形成することもできる。この場合、温度感知線１２５はモリブデン（合金）下部膜、アルミニウム（合金）中間膜及びモリブデン（合金）上部膜の三重膜を有するようにしてもよい。しかし、温度感知線１２に用いられる金属は、温度係数αが大きいほど良く、測定するたびに同一の値を有し、温度Ｔの変化による比抵抗ρの値が線形的に変化するものであれば、いずれの材料も使用可能である。
【０１２４】
以下、このような液晶表示装置の動作について詳細に説明する。
【０１２５】
信号制御部６００は、外部のグラフィック制御機（図示せず）から入力映像信号Ｒ、Ｇ、Ｂ及びその表示を制御する入力制御信号を受信する。入力制御信号の例としては、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃ、水平同期信号Ｈｓｙｎｃ、メインクロックＭＣＬＫ、データイネーブル信号ＤＥなどがある。また、信号制御部６００は温度センサ部５０からの温度感知信号Ｖｓを受信する。
【０１２６】
信号制御部６００は、入力映像信号Ｒ、Ｇ、Ｂ及び入力制御信号に基づいて入力映像信号Ｒ、Ｇ、Ｂを液晶表示板アセンブリ３００の動作条件に合うように適切に処理し、ゲート制御信号ＣＯＮＴ１及びデータ制御信号ＣＯＮＴ２などを生成した後、ゲート制御信号ＣＯＮＴ１をゲート駆動部４００に出力し、データ制御信号ＣＯＮＴ２と処理した映像信号ＤＡＴとをデータ駆動部５００に出力する。この時、信号制御部６００は温度感知信号Ｖｓに基づいてゲート駆動部４００やデータ駆動部５００の動作を制御する。このような信号制御部６００の動作については以下詳細に説明する。
【０１２７】
ゲート制御信号ＣＯＮＴ１は、走査開始を指示する走査開始信号ＳＴＶと、ゲートオン電圧Ｖｏｎの出力周期を制御する少なくとも一つのクロック信号とを含む。ゲート制御信号ＣＯＮＴ１は、また、ゲートオン電圧Ｖｏｎの持続時間を定義する出力イネーブル信号ＯＥをさらに含むようにしてもよい。
【０１２８】
データ制御信号ＣＯＮＴ２は、一つの行の画素ＰＸに対する映像信号の伝送開始を知らせる水平同期開始信号ＳＴＨ、データ線Ｄ１〜Ｄｍにデータ信号の印加を指示するロード信号ＬＯＡＤ、及びデータクロック信号ＨＣＬＫを含む。データ制御信号ＣＯＮＴ２は、また、共通電圧Ｖｃｏｍに対するデータ信号の電圧極性（以下、「共通電圧に対するデータ信号の電圧極性」を略して「データ信号の極性」と言う。）を反転させる反転信号ＲＶＳをさらに含むようにしてもよい。
【０１２９】
信号制御部６００からのデータ制御信号ＣＯＮＴ２によって、データ駆動部５００は一つの行の画素ＰＸに対するデジタル映像信号ＤＡＴを受信し、各デジタル映像信号ＤＡＴに対応する階調電圧を選択することによって、デジタル映像信号ＤＡＴをアナログデータ信号に変換した後に、これを該当データ線Ｄ１〜Ｄｍに印加する。
【０１３０】
ゲート駆動部４００は、信号制御部６００からのゲート制御信号ＣＯＮＴ１によってゲートオン電圧Ｖｏｎをゲート線Ｇ１〜Ｇｎに印加し、このゲート線Ｇ１〜Ｇｎに接続されたスイッチング素子Ｑを導通させる。そうすると、データ線Ｄ１〜Ｄｍに印加されたデータ信号が導通したスイッチング素子Ｑを通して該当画素ＰＸに印加される。
【０１３１】
画素ＰＸに印加されたデータ信号の電圧と共通電圧Ｖｃｏｍとの差は、液晶キャパシタＣｌｃの充電電圧、つまり、画素電圧として現れる。液晶分子は画素電圧の大きさによってその配列を異にし、そのため液晶層３を通過する光の偏光が変化する。このような偏光の変化は表示板アセンブリ３００に設けられた偏光子によって光の透過率の変化として現れる。
【０１３２】
１水平周期（“１Ｈ”とも記し、水平同期信号Ｈｓｙｎｃ及びデータイネーブル信号ＤＥの１周期と同一である）を単位としてこのような過程を繰り返すことにより、全てのゲート線Ｇ１〜Ｇｎに対し順にゲートオン電圧Ｖｏｎを印加して全ての画素ＰＸにデータ信号を印加し、１フレーム（ｆｒａｍｅ）の映像を表示する。
【０１３３】
１フレームが終了すれば、次のフレームが始まり、各画素ＰＸに印加されるデータ信号の極性が前フレームでの極性と反対になるように、データ駆動部５００に印加される反転信号ＲＶＳの状態が制御される（フレーム反転）。この時、１フレーム内でも反転信号ＲＶＳの特性によって一つのデータ線を通して流れるデータ信号の極性が変わったり（例：行反転、点反転）、一つの画素行に印加されるデータ信号の極性も互いに異なったりすることがある（例：列反転、点反転）。
【０１３４】
既に説明したように、液晶表示装置の温度によって液晶や回路要素などの動作特性が変わるので、温度を考慮した補償動作が必要であり、このような補正動作中にはＤＣＣ（ｄｙｎａｍｉｃ  ｃａｐａｃｉｔａｎｃｅ  ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ）やゲートオン電圧Ｖｏｎの大きさを調整する動作などがある。
【０１３５】
これをさらに詳細に説明すれば、温度によって液晶の特性が変わり、これによって液晶の応答時間も異なるようになるので、液晶の応答時間を向上させるためのＤＣＣの制御時、信号制御部６００は温度感知信号Ｖｓによって判定された温度を考慮してＤＣＣを実施する。
【０１３６】
また、薄膜トランジスタであるスイッチング素子Ｑは、温度によってしきい電圧（ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ  ｖｏｌｔａｇｅ）が変化する。従って、信号制御部６００は温度によってゲートオン電圧Ｖｏｎを生成するための基準電圧の大きさを変更し、ゲートオン電圧Ｖｏｎの大きさを調整することによって、温度によって変わるスイッチング素子Ｑの導通タイミングを補償することができる。
【０１３７】
このような温度補償動作中に、図１０を参照して信号制御部６００によるＤＣＣを説明する。
【０１３８】
図１０は本発明の他の実施形態による信号制御部のブロック図である。
【０１３９】
図１０に示したように、信号制御部６００は、任意の画素に対する１フレームの映像信号（以下、「現在映像信号（ｃｕｒｒｅｎｔ  ｉｍａｇｅ  ｓｉｇｎａｌ）」と言う。）Ｇｎが印加されるフレームメモリ６１１、ルックアップテーブル部６１２、フレームメモリ６１１、及びルックアップテーブル部６１２に接続されており、温度感知信号Ｖｓと現在映像信号Ｇｎとが印加される信号出力部６１３を含む。これら全てまたはその一部は、信号制御部６００の外部に装着され得る。
【０１４０】
フレームメモリ６１１は、任意の画素に対する直前フレームの映像信号（以下、「直前映像信号（ｐｒｅｖｉｏｕｓ  ｉｍａｇｅ  ｓｉｇｎａｌ）」と言う。）Ｇｎ−１をルックアップテーブル部６１２と信号出力部６１３とに供給し、外部からの現在映像信号Ｇｎを記憶する。
【０１４１】
ルックアップテーブル部６１２は複数のルックアップテーブル（ＬＵ１〜ＬＵｐ）を含んでいる。各ルックアップテーブルＬＵ１〜ＬＵｐには、温度センサ部５０からの温度感知信号Ｖｓに基づいて各々値が決められた複数の補正映像信号が直前映像信号Ｇｎ−１と現在映像信号Ｇｎの関数と記憶されている。この時、補正映像信号は、液晶表示板アセンブリの温度及び現在映像信号と直前映像信号との差などを考慮した実験結果によって決められる。既に説明したように、補正映像信号と直前映像信号との差は、補正前の現在映像信号と直前転映像信号との差よりかなり大きい。
【０１４２】
このような信号制御部６００の動作について説明する。
【０１４３】
まず、信号出力部６１３は温度センサ部５０からの温度感知信号Ｖｓに基づいて感知された温度を判定し、判定された温度によって複数のルックアップテーブルＬＵ１〜ＬＵｐのうちから一つのルックアップテーブルを選択する。例えば、信号出力部６１３は判定された温度範囲が第１範囲に属する場合、第１ルックアップテーブルＬＵ１を選択し、また、第ｐ範囲に属する場合、第ｐルックアップテーブルＬＵｐを選択することができる。
【０１４４】
次に、信号出力部６１３は、選択されたルックアップテーブルより、外部からの現在映像信号Ｇｎと、フレームメモリ６１１からの直前映像信号Ｇｎ−１とに基づいた該当補正映像信号を選択した後、映像信号ＤＡＴとしてデータ駆動部５００に印加する。
【０１４５】
これによって、データ駆動部５００から各画素に印加するデータ信号の電圧は、目標データ電圧より高いかまたは低い電圧になり、所望の画素電圧への到達時間が減少する。
【０１４６】
本実施形態のように、各直前映像信号Ｇｎ−１と各現在映像信号Ｇｎに対する補正映像信号を全てルックアップテーブルに記憶する代わりに、所定間隔を有する所定個数の直前映像信号（以下、「基準直前映像信号」と言う。）と、これに対応する所定個数の現在映像信号（以下、「基準現在映像信号」と言う。）に対する補正映像信号（以下、「基準補正映像信号」と言う。）のみをルックアップテーブルに記憶するようにしてもよい。この場合、基準直前映像信号と基準現在映像信号との間隔は一定の間隔を維持するようにしてもよいが、基準直前映像信号と基準現在映像信号との間隔は一定の間隔を維持しない場合もあり得る。残りの補正映像信号については基準直前映像信号と基準現在映像信号とを用いて補間法（ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎ）によって算出する。この場合、ルックアップテーブルの大きさを小さくすることができる。
【０１４７】
また、本実施形態による温度センサは、液晶層の温度を感知する液晶表示装置だけでなく、温度によって動作特性が変化するプラズマ表示装置（ｐｌａｓｍａ  ｄｉｓｐｌａｙ  ｐａｎｅｌ、ＰＤＰ）や有機発光表示装置（ｏｒｇａｎｉｃ  ｌｉｇｈｔ  ｅｍｉｔｔｉｎｇ  ｄｉｓｐｌａｙ、ＯＬＥＤ）などのような他の表示装置にも適用可能である。
【０１４８】
このように、本実施形態においては、光反応性が高い半導体などを用いずに、金属のみを用いて温度センサ５１を形成するので、外部から印加される光の影響を受けず、そのため安定した温度感知を行うことができる。また、入射する光を遮断するための別の遮蔽膜を形成する必要がないので、製造工程及び構造が簡単である。
【０１４９】
また、温度センサが、ゲート線及びデータ線などと共に形成され液晶表示板アセンブリに直接内蔵されるので、感知した温度は液晶層の温度と概略一致している。
【０１５０】
以下、このような温度センサを用いてフリッカを調整するシステムである本発明の他の実施形態について、図１１乃至図１６ｂを参照して詳細に説明する。
【０１５１】
図１１は本発明の他の実施形態による液晶表示装置のブロック図である。図１２は本発明の他の実施形態による液晶表示装置のフリッカ調整システムを概略的に示す図である。図１３は本発明の他の実施形態による液晶表示装置のフリッカ調整システムを示すブロック図である。図１４は図１３に示した温度センサ部及び共通電圧生成部の回路図の一例である。
【０１５２】
図１１に示した液晶表示装置は図１に示した液晶表示装置と実質的に同一であるので、これに対する詳細な説明は省略する。但し、温度センサ部５０の前後に接続されており、共通電圧Ｖｃｏｍを生成して液晶表示板アセンブリ３００に供給する共通電圧生成部７００とＤＶＲ（ｄｉｇｉｔａｌ  ｖａｒｉａｂｌｅ  ｒｅｓｉｓｔｏｒ）７５０とを含む。ここで、温度センサ部５０は図３に示した温度センサ部５０のうちの一部であるようにしてもよい。つまり、一部は信号制御部６００に感知信号Ｖｓを供給し、残りの一部はＤＶＲ７５０と共通電圧生成部７００との間に接続されるようにしてもよい。
【０１５３】
ＤＶＲ７５０は、内部のメモリ（図示せず）に記憶された値に基づいて基準電圧Ｖｒｅｆを生成して温度センサ部５０に出力する。ＤＶＲ７５０は、通常、集積回路ＩＣからなる。
【０１５４】
共通電圧生成部７００は、温度センサ部５０からの補償電圧Ｖｃと、液晶表示板アセンブリ３００からフィードバックされる共通電圧Ｖｃｏｍｆとに基づいて、共通電圧Ｖｃｏｍを生成する。
【０１５５】
この時、ＤＶＲ７５０から提供される基準電圧Ｖｒｅｆは、液晶表示装置の製造後に作業者が液晶表示装置１１の画面を見ながらフリッカを最適化する値に設定され、ＤＶＲ７５０のメモリに記憶される。
【０１５６】
図１２乃至図１４を参照すれば、本発明の一実施形態によるフリッカ調整システムは、液晶表示装置１１、撮像装置２１及びコンピュータ３１を含む。
【０１５７】
液晶表示装置１１は、完成品としてフリッカなどを検査する最終検査（ｆｉｎａｌ  ｔｅｓｔ）を受けるためのものであり、コンピュータ３１に接続されている。
【０１５８】
撮像装置２１もコンピュータ３１に接続されており、液晶表示装置１１の画面の一部または画面全体の領域を撮像する。撮像装置２１は画面の輝度を測定し、これを電気的な信号、例えば、電圧に変換してこれをコンピュータ３１に出力する。
【０１５９】
コンピュータ３１は、液晶表示装置１１のＤＶＲ７５０に接続されている。コンピュータ３１からの制御信号ＣＯＮＴ３によってＤＶＲ７５０は基準電圧Ｖｒｅｆを出力する。コンピュータ３１とＤＶＲ７５０とは、例えばＩ２Ｃインターフェース（ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）に接続されている。
【０１６０】
温度センサ部５０は、図８に示した温度センサＲｓと、定抵抗Ｒｃ以外にまた一つの定抵抗Ｒ１とをさらに含み、抵抗Ｒ１を通して基準電圧Ｖｒｅｆの入力を受ける。ここで、図１４に示した温度センサ部５０は、図８に示したこととは異なり、駆動電圧Ｖｄｄと接地電圧ＧＮＤとの間の温度センサＲｓと定抵抗Ｒｃとの位置が互いに反対であることに留意しなければならない。このように位置が変われば、図９の出力電圧Ｖｏｕｔは反対に増加する。
【０１６１】
共通電圧生成部７００は差動増幅器である演算増幅器ＯＰからなり、演算増幅器ＯＰの非反転端子（＋）はノードＮに接続されており、反転端子（−）は抵抗Ｒ２を通してフィードバックされる共通電圧Ｖｃｏｍｆに接続されており、抵抗Ｒ３を通して出力端に接続されている。
【０１６２】
ここで、演算増幅器ＯＰの非反転端子（＋）に入力される電圧Ｖｃ、つまり、ノードＮの電圧は、周知の通り、重畳の原理（ｓｕｐｅｒｐｏｓｉｔｉｏｎ  ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ）によって決定される。つまり、
【数４】
2007025685.tif 000007
を満たす。ここで、Ｒｔｈ１は電圧Ｖｒｅｆを０とした場合の二つの抵抗Ｒ１、Ｒｃの合成抵抗であり、Ｒｔｈ２は電圧Ｖｄｄを０とした場合の二つの抵抗Ｒｓ、Ｒｃの合成抵抗である。
【０１６３】
このように、共通電圧生成部７００はＤＶＲ７５０から直接に基準電圧Ｖｒｅｆの入力受けることではなく、温度補償が行われた補償電圧Ｖｃに基づいて共通電圧Ｖｃｏｍを生成する。
【０１６４】
従って、液晶表示装置１１が温度によって変化しても、温度によるフリッカを最適化することができるようになる。
【０１６５】
図１５は本発明の他の実施形態による温度センサの温度による抵抗特性を示すグラフである。図１６Ａ及び図１６Ｂは本発明の他の実施形態によって温度補償を適用した共通電圧と、温度補償を適用する前の共通電圧とを各々示すグラフである。
【０１６６】
図１５に示されているとおり、温度による温度センサ５１の抵抗値は、温度に線形的に比例する特性を有する。
【０１６７】
従って、温度センサ５１は、最終検査を実行する時の液晶表示装置１１の温度Ｔｔでは抵抗値（Ｒｔ）を有し、需要者によって使用される時の温度Ｔｎでは抵抗値Ｒｎを有するので、温度が増加すれば補償電圧Ｖｃを増加させ、結局、共通電圧Ｖｃｏｍを図１６Ａに示したように線形的に増加させる。
【０１６８】
データ駆動部５００で生成されるデータ電圧も温度に比例して大きくなり、図１６Ｂに示したように、従来の共通電圧Ｖｃｏｍは温度による電圧が一定であるため、温度が増加すればフリッカを誘発し得る
【０１６９】
しかし、本発明の実施形態によれば、液晶表示装置１１の温度が増加する場合、共通電圧Ｖｃｏｍもこれに比例して増加するので、共通電圧Ｖｃｏｍは増加したデータ電圧の中央に位置し、フリッカを防止することができる。
【０１７０】
このように、液晶表示装置の温度を感知する温度センサを液晶表示装置に直接内蔵するので、製造原価を大きく増加させることなく、外部と隣接している液晶層の温度に近い温度を感知することができる。
【０１７１】
以上、本発明の好ましい実施形態について詳細に説明したが、本発明の権利範囲はこれに限定されるわけではなく、添付した請求範囲で定義している本発明の基本概念を利用した当業者の種々の変形及び改良形態も本発明の権利範囲に属する。
【図面の簡単な説明】
【０１７２】
【図１】本発明の一実施形態による液晶表示装置のブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態による液晶表示装置の一つの画素についての等価回路図である。
【図３】図１に示した液晶表示装置の概略的な配置図である。
【図４】本発明の一実施形態による薄膜トランジスタ表示板のレイアウト配置図の一例である。
【図５】図４に示した薄膜トランジスタ表示板のＶ−Ｖ線ＶＩＩ−ＶＩＩ線による断面図である。
【図６】図４に示した薄膜トランジスタ表示板のＶＩ−ＶＩ線による断面図である。
【図７】図４に示した薄膜トランジスタ表示板のＶＩＩ−ＶＩＩ線による断面図である。
【図８】本発明の一実施形態による温度センサの等価回路図である。
【図９】本発明の一実施形態による温度センサから出力される温度変化による電圧の特性を示したグラフである。
【図１０】本発明の他の実施形態による信号制御部のブロック図である。
【図１１】本発明の他の実施形態による液晶表示装置のブロック図である。
【図１２】本発明の他の実施形態による液晶表示装置のフリッカ調整システムを概略的に示した図面である。
【図１３】本発明の他の実施形態による液晶表示装置のフリッカ調整システムを示したブロック図である。
【図１４】図１３に示した温度センサ部と共通電圧生成部の回路図の一例である。
【図１５】本発明の他の実施形態による温度センサの温度による抵抗特性を示したグラフである。
【図１６Ａ】本発明の他の実施形態によって温度補償を適用した共通電圧と、温度補償を適用する前の共通電圧とを各々示したグラフである。
【図１６Ｂ】本発明の他の実施形態によって温度補償を適用した共通電圧と、温度補償を適用する前の共通電圧とを各々示したグラフである。
【符号の説明】
【０１７３】
３  液晶層
５０  温度センサ部
１００  下部表示板
１９１  画素電極
２００  上部表示板
２２０  遮光部材
２３０  カラーフィルタ
２７０  共通電極
３００  液晶表示板アセンブリ
４００  ゲート駆動部
５００  データ駆動部
６００  信号制御部
７００  共通電圧生成部
７５０  ＤＶＲ
８００  階調電圧生成部
Ｒ、Ｇ、Ｂ  入力映像データ
ＤＥ  データイネーブル信号
ＭＣＬＫ  メインクロック
Ｈｓｙｎｃ  水平同期信号
Ｖｓｙｎｃ  垂直同期信号
ＣＯＮＴ１  ゲート制御信号
ＣＯＮＴ２  データ制御信号
ＤＡＴ  デジタル映像信号
Ｃｌｃ  液晶キャパシタ
Ｃｓｔ  ストレージキャパシタ
Ｑ  スイッチング素子
【図１】
2007025685.tif 000008
【図２】
2007025685.tif 000009
【図３】
2007025685.tif 000010
【図４】
2007025685.tif 000011
【図５】
2007025685.tif 000012
【図６】
2007025685.tif 000013
【図７】
2007025685.tif 000014
【図８】
2007025685.tif 000015
【図９】
2007025685.tif 000016
【図１０】
2007025685.tif 000017
【図１１】
2007025685.tif 000018
【図１２】
2007025685.tif 000019
【図１３】
2007025685.tif 000020
【図１４】
2007025685.tif 000021
【図１５】
2007025685.tif 000022
【図１６Ａ】
2007025685.tif 000023
【図１６Ｂ】
2007025685.tif 000024